FR2951288A1 - ULTRA-VIOLET EXTREME PHOTOLITHOGRAPHY MASK, IN TRANSMISSION, AND MASKING METHOD - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les masque de photolithographie en extrême ultraviolet. Le masque selon l'invention fonctionne en transmission et il comporte un cadre rigide (10), de préférence en silicium, percé d'une ou plusieurs ouvertures (121 à 124), recouvertes chacune d'une membrane très mince en silicium d'une épaisseur de 300 nanomètres au maximum. La membrane de silicium porte une couche de masquage gravée selon un motif désiré. L'exposition d'une couche photosensible se fait successivement à travers trois ou quatre masques dont les ouvertures se complètent pour exposer toute la surface photosensible, y compris là où elle est masquée par le cadre de silicium de l'un ou l'autre masque.The invention relates to ultraviolet photolithography masks. The mask according to the invention operates in transmission and it comprises a rigid frame (10), preferably made of silicon, pierced with one or more openings (121 to 124), each covered with a very thin silicon membrane of a 300 nanometer maximum thickness. The silicon membrane carries an etching layer etched in a desired pattern. The exposure of a photosensitive layer is successively through three or four masks whose openings are complementary to expose the entire photosensitive surface, including where it is masked by the silicon frame of one or the other mask .

Description

MASQUE DE PHOTOLITHOGRAPHIE EN EXTREME ULTRA-VIOLET, EN TRANSMISSION, ET PROCEDE DE MASQUAGE L'invention concerne la photolithographie, et notamment la photolithographie aux très courtes longueurs d'onde. Elle concerne plus précisément une structure de masques de photolithographie en extrême ultra-violet. Elle concerne aussi un procédé d'utilisation de ces masques. The invention relates to photolithography, and in particular photolithography at very short wavelengths. It relates more specifically to a structure of photolithography masks extreme ultraviolet. It also relates to a method of using these masks.

La photolithographie est utilisée pour la réalisation de microstructures électroniques, optiques, mécaniques, ou des microstructures combinant des fonctions électroniques et/ou optiques et/ou mécaniques. Elle consiste à insoler par un rayonnement photonique, à travers un masque qui définit le motif souhaité, une couche de résine photosensible déposée sur un substrat (par exemple une tranche de silicium). Le développement chimique qui suit l'insolation révèle les motifs souhaités dans la résine. Le motif de résine ainsi gravé peut servir à plusieurs usages, le plus commun étant la gravure d'une couche sous-jacente (isolante ou conductrice ou semi-conductrice) pour définir dans cette couche un motif identique à celui de la résine. On cherche à obtenir des motifs extrêmement petits et précis et à aligner très précisément des motifs gravés dans de multiples couches superposées. Typiquement, la dimension critique des motifs souhaités est aujourd'hui d'une fraction de micromètre et peut descendre à 20 nanomètres et en dessous. La longueur d'onde de la lumière utilisée dans l'opération de photolithographie limite la résolution ; plus elle est courte plus les motifs peuvent être fins. La photolithographie en ultraviolet (utilisant aujourd'hui des longueurs d'onde descendant jusqu'à 193 nanomètres) permet de faire des motifs plus fins qu'avec de la lumière visible mais pas aussi fins qu'on le voudrait. On cherche aujourd'hui à descendre très largement au-dessous de ces longueurs d'onde et à travailler en extrême ultraviolet (EUV), à des longueurs d'onde allant de 5 à 50 nanomètres, et notamment des longueurs d'onde entre 10 et 14 nanomètres telles que la longueur d'onde de 13,5 nanomètres obtenue par l'excitation d'un plasma de xénon, d'étain ou de lithium illuminé par un laser YAG ou CO2. Photolithography is used for the production of electronic, optical, mechanical microstructures, or microstructures combining electronic and / or optical and / or mechanical functions. It consists in irradiating with a photonic radiation, through a mask which defines the desired pattern, a layer of photosensitive resin deposited on a substrate (for example a silicon wafer). The chemical development following the insolation reveals the desired patterns in the resin. The resin pattern thus etched can serve several purposes, the most common being the etching of an underlying layer (insulating or conductive or semiconductor) to define in this layer a pattern identical to that of the resin. Extremely small and precise patterns are sought and etched patterns are very precisely aligned in multiple superimposed layers. Typically, the critical dimension of the desired patterns is today a fraction of a micrometer and can go down to 20 nanometers and below. The wavelength of the light used in the photolithography operation limits the resolution; the shorter it is, the more patterns can be fine. Ultraviolet photolithography (currently using wavelengths down to 193 nanometers) allows for finer patterns than with visible light but not as fine as one would like. We are now looking to go down very far below these wavelengths and to work in extreme ultraviolet (EUV), at wavelengths ranging from 5 to 50 nanometers, and in particular wavelengths between 10 and 14 nanometers such as the 13.5 nanometer wavelength obtained by the excitation of a plasma of xenon, tin or lithium illuminated by a laser YAG or CO2.

Mais, à ces longueurs d'onde, les matériaux formant le substrat du masque (substrat sur lequel est gravée une couche de masquage) ne sont pas transparents et l'opération de photolithographie doit utiliser des masques fonctionnant en réflexion et non en transmission : la lumière en extrême ultraviolet est projetée sur le masque sous une faible incidence (5 à 7 degrés environ) ; le masque comporte des zones absorbantes et des zones réfléchissantes ; dans les zones réfléchissantes, le masque réfléchit la lumière sur la résine à exposer, en y imprimant son image. Le trajet de la lumière entre le masque et la résine à exposer passe par d'autres réflecteurs dont les géométries sont conçues pour projeter une image du masque, réduite ou en grandeur réelle. La réduction d'image permet de graver sur la résine exposée des motifs plus petits que ceux qui sont gravés sur le masque. L'inconvénient des masques en réflexion est qu'ils doivent être illuminés sous une incidence non nulle ; même si cette incidence est faible (5 à 7°), l'épaisseur de la couche de masquage produit un effet d'ombrage qui fait que le motif reproduit n'est pas identique au motif du masque. L'effet relatif de cet ombrage est d'autant plus important que la couche de masquage est plus épaisse et que les motifs du masque sont plus petits. But at these wavelengths, the materials forming the substrate of the mask (substrate on which is etched a masking layer) are not transparent and the photolithography operation must use masks operating in reflection and not in transmission: the extreme ultraviolet light is projected onto the mask at a low incidence (about 5 to 7 degrees); the mask has absorbent areas and reflective areas; in the reflective zones, the mask reflects the light on the resin to be exposed, by printing its image. The path of light between the mask and the resin to be exposed passes through other reflectors whose geometries are designed to project a mask image, reduced or in real size. The image reduction allows to engrave on the exposed resin patterns smaller than those engraved on the mask. The disadvantage of masks in reflection is that they must be illuminated under a non-zero incidence; even if this incidence is small (5 to 7 °), the thickness of the masking layer produces a shading effect that makes the pattern reproduced is not identical to the pattern of the mask. The relative effect of this shading is all the more important as the masking layer is thicker and the patterns of the mask are smaller.

De plus les masques fonctionnant en réflexion utilisent des miroirs de Bragg qui sont des superpositions de couches diélectriques minces alternées en grand nombre, avec des épaisseurs parfaitement contrôlées en fonction de l'angle d'illumination non nul prévu. Par ailleurs, la probabilité d'avoir des petits défauts n'est pas négligeable alors qu'on souhaite une absence totale de défauts. En cas de défaut, le masque ne peut pas être corrigé car il faudrait rajouter ponctuellement des dizaines de couches diélectriques pour reconstituer localement une zone réfléchissante. In addition, reflective masks use Bragg mirrors which are superimposed layers of thin dielectric layers in large numbers, with thicknesses perfectly controlled according to the expected non-zero illumination angle. Moreover, the probability of having small defects is not negligible while one wishes a total absence of defects. In the event of a fault, the mask can not be corrected because it would be necessary to add tens of dielectric layers punctually to reconstitute locally a reflective zone.

C'est pourquoi la présente invention propose une solution pour permettre de réaliser un masque en transmission, malgré l'impossibilité apparente qui avait entraîné à ne plus travailler qu'en réflexion en extrême ultra-violet. Selon l'invention, on propose un masque de photolithographie en extrême ultra-violet, fonctionnant en transmission, comportant un cadre épais ayant au moins une ouverture sur laquelle est tendue une membrane mince de silicium ou de zirconium d'une épaisseur maximale de 300 nanomètres portant une couche mince d'un matériau opaque ou partiellement opaque au rayonnement en extrême ultra-violet, cette couche mince étant gravée selon un motif définissant le motif de masquage souhaité dans une zone définie par l'ouverture sur laquelle est tendue la membrane. Le cadre est de préférence en silicium. Il peut aussi être en silice, en verre, en quartz, en silicium-germanium. Le silicium de la membrane et du cadre est de préférence du silicium monocristallin. La couche mince gravée peut être une couche métallique telle qu'une couche de tungstène qui est très opaque à l'extrême ultra-violet ; elle peut aussi être une couche réfléchissante non métallique telle qu'une couche de nitrure de tantale ; elle peut aussi être en matériau partiellement opaque (transparence de l'ordre de 40% à 90%, le matériau étant considéré comme opaque au-delà de 90%) et, de préférence, on utilisera alors un matériau déphasant pour la lumière, permettant de réaliser un masque à décalage de phase (en anglais : "phase shift mask") qui permet d'augmenter le contraste ; le molybdène est un matériau qui convient bien. Le cadre comprend de préférence un arrangement de plusieurs ouvertures régulièrement réparties, avec, au-dessus de chaque ouverture respective, une membrane mince de silicium ou zirconium portant une couche opaque ou partiellement opaque à l'extrême ultra-violet, gravée selon un motif respectif. Les ouvertures sont de préférence arrangées en damier, c'est-à-dire disposées aux croisements d'un réseau régulier de lignes et de colonnes. This is why the present invention proposes a solution for making it possible to produce a mask in transmission, despite the apparent impossibility that had resulted in working only in ultra-violet reflection. According to the invention, an ultraviolet photolithography mask, operating in transmission, is proposed, comprising a thick frame having at least one opening on which is stretched a thin silicon or zirconium membrane with a maximum thickness of 300 nanometers carrying a thin layer of a material opaque or partially opaque to extreme ultraviolet radiation, said thin layer being etched in a pattern defining the desired masking pattern in an area defined by the opening on which the membrane is stretched. The frame is preferably made of silicon. It can also be silica, glass, quartz, silicon-germanium. The silicon of the membrane and the frame is preferably monocrystalline silicon. The etched thin layer may be a metal layer such as a layer of tungsten which is very opaque to the extreme ultraviolet; it may also be a non-metallic reflecting layer such as a layer of tantalum nitride; it can also be of a partially opaque material (transparency of the order of 40% to 90%, the material being considered as opaque beyond 90%) and, preferably, a material that is phase-shifted for light will be used, allowing to achieve a phase shift mask (in English: "phase shift mask") that increases the contrast; Molybdenum is a good material. The frame preferably comprises an arrangement of several regularly distributed openings, with, above each respective opening, a thin silicon or zirconium membrane carrying an opaque or partially opaque layer at the extreme ultraviolet, etched in a respective pattern. . The openings are preferably arranged checkerboard, that is to say arranged at the crossroads of a regular network of rows and columns.

Le cadre de silicium est de préférence monté sur un bloc de renfort permettant de renforcer la rigidité du masque, le bloc de support étant percé d'ouvertures au mêmes endroits que le cadre du masque. Pour la protection du masque contre les poussières, on prévoit de préférence une plaque de protection (et de préférence deux) de structure analogue à celle du masque, c'est-à-dire composée d'un cadre percé d'ouvertures aux mêmes endroits que le masque, ces ouvertures étant recouvertes d'une membrane de silicium d'épaisseur inférieure à 300 nanomètres. L'invention concerne aussi un procédé d'exposition d'une couche 35 photosensible à un rayonnement en extrême ultra-violet, comprenant l'exposition successive de la couche photosensible à travers des masques différents, chaque masque comprenant un cadre pourvu de plusieurs ouvertures sur chacune desquelles est formée une membrane mince de silicium ou zirconium d'une épaisseur maximale de 300 nanomètres portant une couche mince d'un matériau opaque ou partiellement opaque au rayonnement en extrême ultra-violet, cette couche mince étant gravée selon un motif définissant le motif de masquage souhaité dans chaque ouverture, les formes et/ou les positions des ouvertures par rapport au cadre étant différentes d'un masque à l'autre pour permettre l'exposition complète de la surface de la couche photosensible, y compris dans les zones masquées par les cadres des différents masques autour de leurs ouvertures. On utilisera donc, pour l'exposition d'une seule couche photosensible, un jeu de plusieurs masques dans lequel chaque masque comporte un arrangement d'ouvertures (de préférence en damier) dont la forme et/ou la position sur le cadre diffèrent d'un masque à un autre, les motifs gravés au-dessus des ouvertures des différents masques se complétant les uns les autres pour permettre l'exposition sans zone morte d'un motif global sur une même couche photosensible par exposition de cette couche aux extrêmes ultra-violets successivement à travers chacun des masques du jeu. En pratique, on utilisera un jeu de trois ou quatre masques. L'image qu'on veut projeter est subdivisée en portions et chaque masque comporte un nombre d'ouvertures qui dépend de cette subdivision ; chaque ouverture correspond à une portion d'image et la membrane située au- dessus de cette ouverture porte le motif de masquage correspondant à cette portion. Les différentes portions d'images correspondent chacune à une ouverture et au motif de masquage correspondant de l'un des masques. La subdivision de l'image dépend des dimensions maximales qu'on veut donner à la membrane tendue sur une ouverture pour qu'elle ait une planéité et une solidité suffisantes. Les masques peuvent être plus grands que les motifs à réaliser sur la couche photosensible, c'est-à-dire que l'exposition aux extrêmes ultra- violets se fera à travers une optique de réduction (à miroirs). Les masques seront alors réalisés par des procédés de fabrication utilisant des photogravures à des longueurs d'onde plus grandes en raison du fait qu'ils sont à une échelle plus grande ou en utilisant des faisceaux d'électrons. Les systèmes optiques qui vont utiliser un masque en transmission fonctionnent avec des miroirs, mais ils seront plus simples à réaliser que des masques en réflexion. The silicon frame is preferably mounted on a reinforcing block for reinforcing the rigidity of the mask, the support block being pierced with openings in the same places as the frame of the mask. For the protection of the mask against dust, it is preferably provided a protective plate (and preferably two) of structure similar to that of the mask, that is to say composed of a frame pierced with openings in the same places that the mask, these openings being covered with a silicon membrane of thickness less than 300 nanometers. The invention also relates to a method for exposing a photosensitive layer to ultra-violet radiation, comprising the successive exposure of the photosensitive layer through different masks, each mask comprising a frame provided with several openings on each of which is formed a thin silicon or zirconium membrane of a maximum thickness of 300 nanometers carrying a thin layer of a material that is opaque or partially opaque to extreme ultraviolet radiation, this thin layer being etched in a pattern defining the pattern desired masking in each aperture, the shapes and / or positions of the apertures with respect to the frame being different from one mask to another to allow complete exposure of the surface of the photosensitive layer, including in the masked areas by the frames of the different masks around their openings. Thus, for the exposure of a single photosensitive layer, a set of several masks will be used in which each mask comprises an arrangement of openings (preferably checkerboard) whose shape and / or position on the frame differ from one another. from one mask to another, the patterns engraved above the openings of the different masks complement each other to allow the exposure without a dead zone of an overall pattern on the same photosensitive layer by exposing this layer to the ultra-violet extremes. purple successively through each of the masks of the game. In practice, we will use a set of three or four masks. The image that we want to project is subdivided into portions and each mask has a number of openings that depends on this subdivision; each opening corresponds to an image portion and the membrane located above this opening bears the masking pattern corresponding to this portion. The different image portions each correspond to an aperture and the corresponding masking pattern of one of the masks. The subdivision of the image depends on the maximum dimensions that are to be given to the membrane stretched over an opening so that it has sufficient flatness and solidity. The masks can be larger than the patterns to be made on the photosensitive layer, that is to say that exposure to ultraviolet extremes will be through a reduction optics (mirrors). The masks will then be made by manufacturing processes using photogravures at longer wavelengths because they are on a larger scale or by using electron beams. Optical systems that will use a mask in transmission work with mirrors, but they will be easier to achieve than masks in reflection.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente la structure générale d'un masque selon 10 l'invention, vue en perspective ; - la figure 2 représente une structure modifiée, dans laquelle le masque comporte plusieurs zones de masquage distinctes ; - la figure 3 représente une coupe verticale de la figure 2 ; - la figure 4 représente les différentes étapes d'un procédé de 15 fabrication du masque ; - la figure 5 représente une image complète à projeter sur une couche photosensible et un jeu de quatre masques permettant de projeter la totalité de cette image par exposition successive à travers chacun des masques ; 20 - la figure 6 représente un jeu de trois masques permettant d'exposer successivement les différentes parties d'une couche photosensible pour y former une image complète. - la figure 7 représente une coupe du masque avec ses deux plaques de protection contre les poussières. 25 Le masque de photolithographie en extrême ultra-violet est représenté en perspective à la figure 1. Il comprend un cadre de maintien 10 ayant une ouverture 12 complètement entourée par le cadre, et une membrane de silicium 20 extrêmement mince, d'une épaisseur inférieure à 30 300 nanomètres, qui est tendue sur l'ouverture et qui recouvre entièrement l'ouverture. Pour la commodité, on a représenté le masque vu de dessous, c'est-à-dire que la membrane tendue au-dessus de l'ouverture est vue au- dessous sur la figure 1. La membrane est solidaire du cadre sur tout le pourtour de l'ouverture ; elle est plane. Le degré de planéité de la membrane 35 est déterminé par les forces de tension qui s'exercent dans le plan de la membrane, et ces forces sont liées au procédé de fabrication du masque. La membrane pourrait également être en zirconium, mais le silicium est préféré, à la fois pour sa meilleure transparence et pour un meilleur contrôle du comportement par rapport au cadre rigide. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows and which is given with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents the general structure of a mask according to the invention; perspective view; FIG. 2 represents a modified structure, in which the mask comprises several distinct masking zones; - Figure 3 shows a vertical section of Figure 2; FIG. 4 represents the various steps of a method of manufacturing the mask; - Figure 5 shows a complete image to be projected on a photosensitive layer and a set of four masks for projecting the entire image by successive exposure through each of the masks; FIG. 6 shows a set of three masks making it possible to successively expose the different parts of a photosensitive layer to form a complete image therein. - Figure 7 shows a section of the mask with its two plates for protection against dust. The ultraviolet extreme photolithography mask is shown in perspective in FIG. 1. It comprises a holding frame 10 having an opening 12 completely surrounded by the frame, and an extremely thin silicon membrane 20 of a smaller thickness. at 30 300 nanometers, which is stretched over the opening and completely covers the opening. For convenience, the mask seen from below is shown, that is to say that the membrane stretched above the opening is seen below in FIG. 1. The membrane is integral with the frame over the entire body. around the opening; she is flat. The degree of flatness of the membrane 35 is determined by the tensile forces exerted in the plane of the membrane, and these forces are related to the mask manufacturing process. The membrane could also be zirconium, but silicon is preferred, both for its better transparency and for better control of the behavior with respect to the rigid frame.

L'épaisseur de la membrane devra être d'au moins 30 nanomètres pour pouvoir être fabriquée industriellement. L'épaisseur préférée est comprise entre 50 et 150 nanomètres, qui offre un bon compromis entre la résistance de la membrane et la transparence au rayonnement EUV. Le silicium de la membrane est du silicium monocristallin. Le cadre est de préférence essentiellement en silicium (monocristallin), en particulier pour minimiser les contraintes thermiques qui peuvent s'exercer entre le cadre et la membrane (autres que les précontraintes volontairement introduites à la fabrication). La membrane de silicium est transparente à l'extrême ultraviolet en raison de sa très faible épaisseur. Le coefficient de transmission de lumière peut être compris entre 50 et 90% en fonction de l'épaisseur choisie et un compromis peut être trouvé pour avoir une transmission suffisante, donc une épaisseur pas trop forte, et une résistance aux contraintes suffisantes (donc une épaisseur suffisante). The thickness of the membrane should be at least 30 nanometers to be manufactured industrially. The preferred thickness is between 50 and 150 nanometers, which offers a good compromise between the resistance of the membrane and the transparency to the EUV radiation. The silicon of the membrane is monocrystalline silicon. The frame is preferably essentially silicon (monocrystalline), in particular to minimize the thermal stresses that may be exerted between the frame and the membrane (other than the prestresses voluntarily introduced to manufacture). The silicon membrane is transparent to the extreme ultraviolet because of its very small thickness. The light transmission coefficient can be between 50 and 90% depending on the thickness chosen and a compromise can be found to have sufficient transmission, so not too thick, and sufficient stress resistance (therefore a thickness sufficient).

Une fine couche d'oxyde de silicium, non représentée, peut être interposée entre le cadre de silicium et la membrane. Cette couche sert lors de la fabrication du masque comme on le verra plus loin. La membrane de silicium 20 porte une couche de masquage gravée selon un motif de masquage choisi. Si on considère que la membrane de silicium comporte une face interne 20a (située à l'intérieur de l'ouverture 12) et une face externe 20b qui est la face opposée, la couche de masquage est de préférence formée sur la face externe 20b de la membrane. On a représenté symboliquement sur la figure 1 un motif de masquage MM qui est déposé sur la face externe 20b et qui est donc vu en transparence à travers la membrane 20. La couche de masquage peut être métallique, notamment en tungstène. Elle peut aussi être en d'autres matériaux, par exemple du nitrure de titane, pourvu qu'elle soit opaque, ou partiellement opaque au rayonnement en extrême ultraviolet même à des épaisseurs très faibles (en général inférieures à 1 micromètre). Si elle est partiellement opaque, elle est alors de préférence également déphasante ; le molybdène est un matériau qui est partiellement opaque et déphasant. Le motif de masquage MM a en principe une échelle plus grande que le motif qui sera projeté sur une couche photosensible lors de l'utilisation du masque mais ce n'est pas obligatoire. Par exemple, le masque est fabriqué à une échelle quatre fois plus grande et le motif de masquage est gravé sur la membrane 20 avec un procédé de photolithographie en ultraviolet ou par un faisceau d'électrons. Ces motifs, lorsqu'ils sont projetés à travers une optique de réduction par quatre produiront des motifs très petits illuminés en extrême ultraviolet. La dimension de motif recherchée peut descendre à environ 20 nanomètres et même en dessous. Etant donné les contraintes de planéité et de résistance de la membrane qu'il faut respecter pour réaliser un masque utilisable, il peut être nécessaire de limiter les dimensions latérales de la membrane portant le motif gravé. A titre d'exemple, on limite toutes les dimensions latérales de la membrane à un maximum de 1 centimètre alors que le motif de masquage peut être plus grand. Dans ce dernier cas, on utilise de préférence un cadre de silicium pourvu de plusieurs ouvertures et non d'une seule ouverture comme à la figure 1. Une portion de membrane sera tendue au-dessus de chaque ouverture et portera une portion correspondante d'un motif de masquage à projeter sur une couche photosensible. La figure 2 montre une telle réalisation, dans laquelle le masque comporte quatre ouvertures 121, 122, 123, 124, et quatre motifs de masquage correspondants, a priori différents les uns des autres, MM1, MM2, MM3, MM4. Les ouvertures sont entièrement entourées par le cadre de silicium pour que la membrane fixée sur ce cadre soit bien maintenue tendue sur l'ouverture ; au moins une dimension latérale de la membrane (et de préférence deux dimensions latérales) est limitée à une largeur maximale (par exemple l cm). Pour des épaisseurs de membrane de 30 à 300 nanomètres, il est raisonnable de limiter les dimensions des ouvertures à des valeurs inférieures à 20 millimètres. La figure 3 représente une coupe verticale du masque de la figure 2. La vue de la figure 3 est inversée par rapport à la figure 2, la membrane 20 étant au-dessus des ouvertures du cadre (face externe 20b au-dessus, face interne 20a au-dessous). A thin layer of silicon oxide, not shown, can be interposed between the silicon frame and the membrane. This layer is used during the manufacture of the mask as discussed below. The silicon membrane 20 carries a masking layer etched in a chosen masking pattern. If it is considered that the silicon membrane has an inner face 20a (located inside the opening 12) and an outer face 20b which is the opposite face, the masking layer is preferably formed on the outer face 20b of the membrane. FIG. 1 shows symbolically a MM masking pattern which is deposited on the outer face 20b and which is therefore seen in transparency through the membrane 20. The masking layer may be metallic, in particular made of tungsten. It may also be of other materials, for example titanium nitride, provided that it is opaque, or partially opaque to ultraviolet radiation even at very low thicknesses (generally less than 1 micrometer). If it is partially opaque, it is preferably also out of phase; Molybdenum is a material that is partially opaque and out of phase. The masking pattern MM has in principle a larger scale than the pattern that will be projected on a photosensitive layer when using the mask but it is not mandatory. For example, the mask is made on a scale four times larger and the masking pattern is etched on the membrane 20 with an ultraviolet photolithography process or an electron beam. These patterns, when projected through a reduction optics by four, will produce very small patterns illuminated in extreme ultraviolet light. The desired pattern size can go down to about 20 nanometers and even below. Given the constraints of flatness and resistance of the membrane that must be respected to achieve a usable mask, it may be necessary to limit the lateral dimensions of the membrane bearing the etched pattern. By way of example, all the lateral dimensions of the membrane are limited to a maximum of 1 centimeter whereas the masking pattern may be larger. In the latter case, it is preferable to use a silicon frame provided with several openings and not of a single opening as in FIG. 1. A portion of membrane will be stretched over each opening and will carry a corresponding portion of a masking pattern to be projected on a photosensitive layer. FIG. 2 shows such an embodiment, in which the mask comprises four openings 121, 122, 123, 124, and four corresponding masking patterns, a priori different from each other, MM1, MM2, MM3, MM4. The openings are entirely surrounded by the silicon frame so that the membrane fixed on this frame is well held taut on the opening; at least one lateral dimension of the membrane (and preferably two lateral dimensions) is limited to a maximum width (for example 1 cm). For membrane thicknesses of 30 to 300 nanometers, it is reasonable to limit the dimensions of the openings to values of less than 20 millimeters. FIG. 3 represents a vertical section of the mask of FIG. 2. The view of FIG. 3 is reversed with respect to FIG. 2, the membrane 20 being above the openings of the frame (outer face 20b above, internal face 20a below).

La figure 4 représente un exemple de procédé de fabrication d'un tel masque. Les épaisseurs relatives des couches ne sont pas respectées pour faciliter la lisibilité du schéma. FIG. 4 represents an exemplary method of manufacturing such a mask. The relative thicknesses of the layers are not respected to facilitate the readability of the diagram.

En 4A, on part d'un substrat de silicium 10 recouvert d'une couche d'arrêt de gravure 13, elle-même recouverte d'une couche de silicium monocristallin 20 qui constituera ultérieurement la membrane du masque (si la membrane devait être en zirconium, la couche 20 serait une couche de zirconium déposée sur le substrat ou sur une couche d'arrêt de gravure). La couche d'arrêt de gravure est de préférence en oxyde de silicium, pour la raison qu'on maîtrise aujourd'hui bien les produits de gravure qui attaquent sélectivement le silicium sans attaquer l'oxyde de silicium et réciproquement. Le substrat de silicium peut être un substrat de type SOI (silicium sur isolant) qui comprend intrinsèquement cette superposition. Si la couche de silicium 20 est trop épaisse par rapport à l'épaisseur de membrane désirée, on attaque uniformément le silicium jusqu'à obtenir l'épaisseur désirée. Avantageusement, le substrat de silicium sur isolant a été fabriqué par un procédé qui induit une contrainte de tension dans la couche de silicium dans un sens visant à la raidir pour assurer une meilleur planéité de la membrane à la fin de la fabrication. On sait faire des substrats de silicium SOI portant une couche de silicium précontrainte, notamment par assemblage de substrats portés à des températures différentes pendant qu'on les assemble (soudure, collage) ; lors du refroidissement, des contraintes de tension permanentes sont engendrées. At 4A, starting from a silicon substrate 10 covered with an etching stop layer 13, itself covered with a monocrystalline silicon layer 20 which will subsequently constitute the membrane of the mask (if the membrane were to be in zirconium, the layer 20 would be a layer of zirconium deposited on the substrate or on an etch stop layer). The etch stop layer is preferably made of silicon oxide, for the reason that the etching products which selectively attack silicon without attacking silicon oxide and vice versa are well controlled today. The silicon substrate may be a SOI (silicon on insulator) type substrate which intrinsically comprises this superposition. If the silicon layer 20 is too thick relative to the desired membrane thickness, the silicon is uniformly etched until the desired thickness is achieved. Advantageously, the silicon-on-insulator substrate has been manufactured by a process that induces a voltage stress in the silicon layer in a direction intended to stiffen it to ensure a better flatness of the membrane at the end of manufacture. It is known to make SOI silicon substrates carrying a prestressed silicon layer, in particular by assembling substrates raised at different temperatures while assembling them (welding, bonding); during cooling, permanent tension stresses are generated.

En 4B, on dépose sur le silicium, puis on grave une couche de masquage 15, par exemple en tungstène ou en nitrure de tantale, pour définir les motifs de masquage désirés, tels que les motifs MM1 à MM4 de la figure 2, en tenant compte bien entendu de la position future des ouvertures qu'il faudra former ultérieurement dans le cadre de silicium. In 4B, silicon is deposited on the silicon and then a masking layer 15, for example made of tungsten or tantalum nitride, is etched to define the desired masking patterns, such as the units MM1 to MM4 of FIG. of course, the future position of the openings that will have to be formed later in the silicon frame.

En 4C, on dépose sur les deux faces du substrat une couche de résine de masquage 16. En 4D, on photograve cette résine 16 sur la face arrière du substrat (face opposée à celle qui porte les couches 20 et 15) pour définir des ouvertures selon un motif correspondant aux ouvertures qu'il faut former dans le cadre du masque. At 4C, a layer of masking resin 16 is deposited on the two faces of the substrate. In 4D, this resin 16 is photograpped on the rear face of the substrate (opposite to that which carries layers 20 and 15) to define openings. in a pattern corresponding to the openings to be formed in the mask frame.

En 4E, on attaque le silicium du substrat 10 sur toute son épaisseur là où il n'est plus protégé par la résine. L'attaque se termine sur la couche d'arrêt de gravure 13 qui n'est pas ou presque pas attaquée par le produit de gravure. La gravure peut être une gravure humide (gravure chimique), par exemple avec de l'hydroxyde de potassium KOH. Ce peut être aussi une gravure sèche ou une combinaison des deux. En 4F, on attaque sélectivement la couche d'arrêt de gravure avec un produit qui n'attaque pas le silicium (acide fluorhydrique HF par exemple), et on enlève la résine de protection 16 de la face avant et de la face arrière. In 4E, the silicon of the substrate 10 is attacked throughout its thickness where it is no longer protected by the resin. The attack ends on the etch stop layer 13 which is not or almost not attacked by the etching product. The etching may be wet etching (chemical etching), for example with potassium hydroxide KOH. It can also be a dry etching or a combination of both. In 4F, the etching stop layer is selectively etched with a product which does not attack the silicon (HF hydrofluoric acid for example), and the protective resin 16 is removed from the front face and the back face.

On aboutit à la structure de masque désirée, avec un cadre de silicium 10 pourvu d'ouvertures 121, 122 au-dessus desquelles est tendue une membrane mince de silicium 20 portant des motifs de masquage MM1, MM2. D'autres procédés de fabrication de masques peuvent être envisagés, par exemple un procédé par assemblage de deux substrats, l'un comprenant le cadre du masque avec ses ouvertures, et l'autre (par exemple un substrat SOI) comprenant le matériau de la membrane. L'assemblage est fait en accolant la face qui porte le matériau de la membrane sur le cadre de silicium ; pendant l'assemblage, les températures des deux substrats sont de préférence différentes pour engendrer une contrainte contrôlée (si on le désire) ; après l'assemblage, on élimine le deuxième substrat et sa couche d'arrêt de gravure en ne conservant que la membrane de silicium soudée au premier substrat. Alternativement, le dépôt et la gravure du masque peuvent être effectués après la formation de la membrane plutôt qu'avant. This results in the desired mask structure, with a silicon frame 10 provided with apertures 121, 122 above which is stretched a thin silicon membrane 20 with masking patterns MM1, MM2. Other methods of manufacturing masks can be envisaged, for example a method by assembling two substrates, one comprising the frame of the mask with its openings, and the other (for example an SOI substrate) comprising the material of the membrane. The assembly is made by joining the face which carries the material of the membrane on the silicon frame; during assembly, the temperatures of the two substrates are preferably different to generate controlled stress (if desired); after assembly, the second substrate and its etching stop layer are removed by keeping only the silicon membrane welded to the first substrate. Alternatively, the deposition and etching of the mask can be performed after the formation of the membrane rather than before.

Pour mettre en oeuvre le masque en transmission selon l'invention, on procédera de préférence de la manière suivante dans le cas où la surface à exposer au rayonnement photosensible est grande et où on ne sait pas fabriquer industriellement une membrane de masquage suffisamment grande pour exposer toute cette surface. Par exemple, si on suppose que le facteur de réduction optique lors de l'exposition au rayonnement en extrême ultraviolet est égal à 4 et si on suppose que la dimension maximale de membrane est de 1 centimètre, on ne pourrait pas exposer une couche photosensible de surface supérieure à 2,5 millimètres de côté. Pourtant, on peut souhaiter exposer une surface de plusieurs centimètres de côté. To implement the transmission mask according to the invention, the following procedure will preferably be carried out in the case where the surface to be exposed to the photosensitive radiation is large and where it is not known to manufacture industrially a masking membrane large enough to expose all this surface. For example, assuming that the optical reduction factor on exposure to ultraviolet radiation is equal to 4 and assuming that the maximum membrane size is 1 centimeter, a photosensitive layer of upper surface 2.5 mm side. However, one may wish to expose an area of several centimeters to one side.

On propose alors selon l'invention d'utiliser une exposition successive à travers plusieurs masques (en pratique 3 ou 4 masques) comportant chacun plusieurs ouvertures, les ouvertures des différents masques ayant des formes et/ou des positions différentes, telles que les ouvertures de l'ensemble du jeu de masques permettent d'exposer toute la surface de la couche photosensible (par exemple toute la surface d'une puce de microélectronique de 2 cm x 2cm), y compris dans les zones masquées par le cadre de silicium qui entoure les ouvertures des différents masques. Le choix des formes et positions d'ouvertures des différents masques dépend des dimensions maximales des ouvertures et de la largeur minimale de cadre qu'on veut conserver tout autour de chaque ouverture. II faut au moins trois masques pour exposer toute la surface sans zone morte, quelle que soit la forme des ouvertures. Il en faut quatre si on veut en outre que les ouvertures soient carrées ou rectangulaires et distribuées en damier, ce qui est la configuration la plus simple. La figure 5 représente en 5A une image (symbolique) à projeter, qu'on a subdivisée à titre d'exemple en portions de sorte que chaque portion peut être projetée à travers une membrane dont la dimension est industriellement réalisable. A titre d'exemple, on considère que la dimension industriellement réalisable est de 1 cm de côté sur tous les côtés, que le facteur de réduction dans la projection est égal à 4 (donc une projection sur une surface de 2,5 millimètres de côté), et que la surface totale à exposer est de 2cm par 2cm, soit 8 x 8 fois la surface exposée à travers une seule membrane. L'image est donc subdivisée en N x N portions, où N est ici égal à 8. Pour imprimer ce motif sur une couche photosensible, on va utiliser un jeu de quatre masques comportant chacun un damier de (N x N)/4 ouvertures qui ont toutes la même forme et les mêmes dimensions mais qui sont disposées à des endroits différents sur les différents masques. Les dimensions extérieures des masques sont toutes identiques. It is then proposed according to the invention to use a successive exposure through several masks (in practice 3 or 4 masks) each having several openings, the openings of the different masks having different shapes and / or positions, such as the openings of the whole set of masks make it possible to expose the entire surface of the photosensitive layer (for example the entire surface of a microelectronic chip of 2 cm x 2 cm), including in the areas masked by the surrounding silicon frame the openings of the different masks. The choice of shapes and positions of openings of the different masks depends on the maximum dimensions of the openings and the minimum width of the frame that we want to keep around each opening. It takes at least three masks to expose the entire surface without a dead zone, regardless of the shape of the openings. Four of them are needed if you want the openings to be square or rectangular and distributed in checkerboard, which is the simplest configuration. FIG. 5 represents at 5A a (symbolic) image to be projected, which has been subdivided by way of example into portions so that each portion can be projected through a membrane whose size is industrially feasible. By way of example, it is considered that the industrially feasible dimension is 1 cm on all sides, that the reduction factor in the projection is equal to 4 (therefore a projection on a surface of 2.5 millimeters of side ), and that the total surface to be exposed is 2cm by 2cm, or 8x8 times the exposed surface through a single membrane. The image is subdivided into N x N portions, where N is here equal to 8. To print this pattern on a photosensitive layer, we will use a set of four masks each having a checkerboard of (N x N) / 4 openings which all have the same shape and dimensions but are arranged in different places on the different masks. The outer dimensions of the masks are all identical.

Les quatre masques sont représentés en 5B, 5C, 5D, et 5E et sont désignés par MSK1 à MSK4. On a représenté les masques avec leur cadre 10 en gris, et les ouvertures laissent apercevoir la portion de masque qu'elles doivent chacune recevoir et qui correspond à une portion respective parmi les N x N portions d'image de la figure 5A. On voit que si on projette l'image de la figure 5A sur une couche photosensible à travers le premier masque, un quart des N x N portions d'image sera projeté sur la couche, la couche n'étant pas illuminée là où elle est masquée par le cadre de silicium qui entoure les ouvertures. Mais si on expose la couche successivement à travers chacun des masques, toute l'image sera finalement projetée sur la couche. Celle-ci sera développée chimiquement après les quatre expositions. Dans l'exemple représenté à la figure 5, on a considéré que la largeur de cadre qui entoure chaque ouverture est égale à la largeur de l'ouverture, de sorte que les ouvertures des quatre masques sont toutes identiques, mais cette solution n'est pas obligatoire. Egalement, on a considéré que les ouvertures étaient carrées, mais elles pourraient être rectangulaires. La solution consistant à utiliser un jeu de quatre masques est la plus simple. Les masques comportent alors P = N2/4 ouvertures identiques entre elles et identiques d'un masque à l'autre mais à des positions différentes. Mais on peut réduire le nombre de masques à trois en adoptant une configuration d'ouvertures différentes telle que celle qui est représentée à la figure 6 qui illustre une réalisation destinée à exposer une image de même dimension que celle de la figure 5, avec des membranes de même dimension maximale qu'à la figure 5. Les ouvertures sont à des positions différentes sur les trois masques MSK1, MSK2, MSK3, et en outre elles ont des formes différentes alors qu'elles étaient toutes carrées dans le cas de la figure 5. Il y a P ouvertures sur chacun des deux premiers masques MSK1 et MSK2, en forme de croix (sauf pour les ouvertures situées à la périphérie, qui ont une forme un peu différente). Si on appelle N la valeur (2P)112, alors Il y a (N-1)x(N-1) ouvertures (carrées ou rectangulaires) sur le troisième masque MSK3. La superposition des trois masques recouvre bien la totalité de la surface de l'image à projeter. Au total, au lieu que l'image soit divisée en NxN portions, elle est divisée en N2+(N-1)2 portions. The four masks are represented at 5B, 5C, 5D, and 5E and are designated MSK1 through MSK4. The masks are shown with their gray frame, and the apertures show the mask portion which they must each receive and which corresponds to a respective one of the N x N image portions of FIG. 5A. It can be seen that if the image of FIG. 5A is projected onto a photosensitive layer through the first mask, a quarter of the N x N image portions will be projected onto the layer, the layer not being illuminated where it is masked by the silicon frame surrounding the openings. But if we expose the layer successively through each of the masks, the entire image will finally be projected on the layer. This will be chemically developed after the four exposures. In the example shown in FIG. 5, it has been considered that the frame width which surrounds each opening is equal to the width of the opening, so that the openings of the four masks are all identical, but this solution is not identical. not mandatory. Also, it was considered that the openings were square, but they could be rectangular. The solution of using a set of four masks is the simplest. The masks then comprise P = N2 / 4 identical to each other and identical openings from one mask to another but at different positions. But it is possible to reduce the number of masks to three by adopting a configuration of different openings, such as that shown in FIG. 6, which illustrates an embodiment intended to expose an image of the same size as that of FIG. The openings are at different positions on the three masks MSK1, MSK2, MSK3, and in addition they have different shapes while they were all square in the case of FIG. There are P openings on each of the first two masks MSK1 and MSK2, in the form of a cross (except for the openings at the periphery, which have a slightly different shape). If we call N the value (2P) 112, then there are (N-1) x (N-1) openings (square or rectangular) on the third mask MSK3. The superposition of the three masks covers the entire surface of the image to be projected. In total, instead of the image being divided into NxN portions, it is divided into N2 + (N-1) 2 portions.

A titre d'exemple, les ouvertures en forme de croix des masques 6A et 6B ont une longueur de 1 cm et une largeur de bras de la croix de 4 millimètres ; les ouvertures carrées de la figure 6C ont un côté de 6 millimètres et sont séparées par des intervalles de 4 millimètres. D'autres formes d'ouvertures peuvent être choisies. By way of example, the cross-shaped openings of the masks 6A and 6B have a length of 1 cm and an arm width of the cross of 4 millimeters; the square openings in Figure 6C have a 6 mm side and are separated by 4 mm intervals. Other forms of openings may be chosen.

La superposition des trois ou quatre masques couvre la totalité de l'image à projeter ; on peut envisager qu'il y ait un léger recouvrement des ouvertures et une très légère superposition des motifs de masquage correspondants, pour éviter des défauts aux frontières. The superposition of the three or four masks covers the entire image to be projected; it can be envisaged that there is a slight overlap of the openings and a very slight superimposition of the corresponding masking patterns, to avoid border defects.

Un masque destiné à former une image de 2cm par 2cm avec un facteur de réduction de 4 peut être formé d'un cadre d'environ 10 cm de côté, usiné dans une tranche de silicium d'au moins 6 pouces de diamètre (environ 160 millimètres). Etant donné que les masques sont extrêmement sensibles à la présence de poussières, il est préférable qu'ils soient protégés par une couche qui est située loin du plan de la couche de masquage, donc en dehors du plan de focalisation de l'optique de projection, afin qu'une poussière qui se dépose sur la couche de protection ne crée pas un défaut lors de l'exposition d'une couche photosensible au rayonnement en extrême ultraviolet. Pour pouvoir réaliser une couche de protection suffisamment transparente, on va utiliser une plaque de protection qui a une structure analogue à celle du masque lui-même, c'est-à-dire une plaque formée d'un cadre rigide de silicium percé d'ouvertures recouvertes par une membrane de protection en silicium très mince (épaisseur inférieure à 300 nanomètres et de préférence comprise entre 30 et 300 nanomètres) ; les ouvertures de la plaque de protection sont situées exactement en regard des ouvertures du masque. On collera ou soudera cette plaque de protection au-dessus du masque, avec ou sans entretoise entre le cadre du masque et le cadre de la plaque de protection, la membrane de la plaque de protection étant placée du côté le plus éloigné de la membrane du masque pour qu'elle soit largement en dehors du plan de focalisation. De préférence on collera un cadre de protection au-dessus du masque et un autre au-dessous. La figure 7 représente, en coupe transversale, une réalisation avec un masque MSK protégé sur chacune de ses deux faces par une plaque de protection respective PP1, PP2. Les plaques de protection comprennent un cadre de silicium (respectivement 101, 102) et sont pourvues de membranes minces (respectivement 201, 202) placées au-dessus d'ouvertures qui viennent en regard des ouvertures du masque ; elles sont fabriquées de la même manière que le masque, à cette différence près qu'elles ne comportent pas de couche de masquage gravée. A mask designed to form an image of 2cm by 2cm with a reduction factor of 4 can be formed of a frame of about 10cm side, machined in a silicon wafer at least 6 inches in diameter (about 160 millimeters). Since the masks are extremely sensitive to the presence of dust, it is preferable that they be protected by a layer which is located far from the plane of the masking layer, and therefore outside the plane of focus of the projection optics. , so that a dust that is deposited on the protective layer does not create a defect when exposing a photosensitive layer to ultraviolet radiation. In order to be able to produce a sufficiently transparent protective layer, a protection plate will be used which has a structure similar to that of the mask itself, that is to say a plate formed of a rigid frame of silicon pierced with openings covered by a very thin silicon protection membrane (thickness less than 300 nanometers and preferably between 30 and 300 nanometers); the openings of the protection plate are exactly opposite the openings of the mask. This protective plate shall be glued or welded above the mask, with or without a spacer between the mask frame and the frame of the protection plate, the membrane of the protection plate being placed on the side furthest from the membrane of the mask. mask so that it is largely outside the plane of focus. Preferably one will glue a protective frame above the mask and another below. FIG. 7 represents, in cross-section, an embodiment with a mask MSK protected on each of its two faces by a respective protection plate PP1, PP2. The protection plates comprise a silicon frame (respectively 101, 102) and are provided with thin membranes (201, 202 respectively) placed above openings which are opposite the openings of the mask; they are manufactured in the same way as the mask, with the difference that they do not include an engraved masking layer.

Enfin, pour conférer au masque une rigidité encore supérieure, on peut prévoir que le cadre de silicium qui constitue le masque peut être monté sur un bloc de renfort beaucoup plus épais que le cadre de silicium (l'épaisseur du cadre de silicium est typiquement de 300 à 700 micromètres selon la taille des masques, et l'épaisseur du bloc de renfort peut être de plusieurs millimètres). Le bloc de renfort a des ouvertures en regard des ouvertures du masque, et le masque peut être collé ou soudé sur le bloc. Dans le cas où le masque est monté entre deux plaques de protection telles que PP1 et PP2, le montage peut se faire par collage ou soudage de l'une des plaques sur le bloc. La nécessité d'une grande rigidité du masque vient du fait que la planéité de l'ensemble du masque doit être très élevée car la profondeur de champ des optiques en extrême ultra-violet est très faible (une centaine de nanomètres pour une longueur d'onde de 13,5 nanomètres et pour des motifs de l'ordre de 20 nanomètres). On souhaite que les écarts de planéité ne dépassent pas 400 nanomètres sur l'ensemble du masque, et ceci malgré l'échauffement du masque dû au rayonnement ultraviolet sur le cadre. Le bloc de renfort peut être en verre ou en céramique ou en tout autre matériau à très faible coefficient de dilatation. Finally, to give the mask an even greater rigidity, it can be provided that the silicon frame which constitutes the mask can be mounted on a reinforcement block much thicker than the silicon frame (the thickness of the silicon frame is typically 300 to 700 micrometers depending on the size of the masks, and the thickness of the reinforcement block may be several millimeters). The reinforcement block has openings facing the openings of the mask, and the mask can be glued or welded to the block. In the case where the mask is mounted between two protective plates such as PP1 and PP2, the assembly can be done by gluing or welding one of the plates on the block. The need for a high rigidity of the mask comes from the fact that the flatness of the entire mask must be very high because the depth of field of the optical ultra violet is very low (a hundred nanometers for a length of wave of 13.5 nanometers and for patterns of the order of 20 nanometers). It is desired that the differences in flatness do not exceed 400 nanometers over the entire mask, and this despite the heating of the mask due to ultraviolet radiation on the frame. The reinforcing block can be made of glass or ceramic or any other material with a very low coefficient of expansion.

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Masque de photolithographie en extrême ultra-violet, fonctionnant en transmission, comportant un cadre épais (12) ayant au moins une ouverture (12) sur laquelle est tendue une membrane mince de silicium (20) ou de zirconium d'une épaisseur maximale de 300 nanomètres portant une couche mince (15) d'un matériau opaque ou partiellement opaque au rayonnement en extrême ultra-violet, cette couche mince étant gravée selon un motif définissant le motif de masquage souhaité dans une zone définie par l'ouverture sur laquelle est tendue la membrane. REVENDICATIONS1. Extremely violet ultraviolet photolithography mask, operating in transmission, comprising a thick frame (12) having at least one opening (12) on which is stretched a thin silicon (20) or zirconium membrane with a maximum thickness of 300 nanometers carrying a thin layer (15) of a material opaque or partially opaque to extreme ultraviolet radiation, said thin layer being etched in a pattern defining the desired masking pattern in an area defined by the opening on which is stretched the membrane. 2. Masque selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche mince gravée est une couche métallique telle qu'une couche de tungstène. 2. Mask according to claim 1, characterized in that the etched thin film is a metal layer such as a layer of tungsten. 3. Masque selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 15 couche mince est une couche de nitrure de tantale. 3. Mask according to claim 2, characterized in that the thin layer is a layer of tantalum nitride. 4. Masque selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cadre épais comporte un arrangement d'ouvertures (121-124) régulièrement réparties avec, au-dessus de chaque ouverture respective, 20 une membrane mince de silicium (20) portant une couche opaque gravée selon un motif respectif. 4. Mask according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thick frame comprises an arrangement of openings (121-124) regularly distributed with, above each respective aperture, a thin silicon membrane ( 20) carrying an opaque layer etched in a respective pattern. 5. Masque selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de protection (PP1, PP2) composée d'un cadre rigide 25 (101, 102) percé d'ouvertures aux mêmes endroits que les ouvertures du masque, ces ouvertures étant recouvertes d'une membrane mince de silicium (201, 202) d'épaisseur inférieure à 300 nanomètres, la plaque de protection étant collée de telle sorte que sa membrane soit éloignée de la membrane (20) du masque. 30 5. A mask according to claim 4, characterized in that it comprises a protection plate (PP1, PP2) consisting of a rigid frame 25 (101, 102) pierced with openings in the same places as the openings of the mask, these openings being covered with a thin silicon membrane (201, 202) of thickness less than 300 nanometers, the protective plate being bonded so that its membrane is removed from the membrane (20) of the mask. 30 6. Masque selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque de protection de chaque côté du masque. 6. Mask according to claim 5, characterized in that it comprises a protective plate on each side of the mask. 7. Masque selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il est monté sur un bloc de renfort plus épais que le cadre du masque, destiné à augmenter la rigidité du masque, le bloc étant pourvu d'ouvertures placées aux mêmes endroits que les ouvertures du masque. 7. Mask according to one of claims 4 to 6, characterized in that it is mounted on a reinforcement block thicker than the frame of the mask, for increasing the rigidity of the mask, the block being provided with openings placed in the same places as the openings of the mask. 8. Jeu de plusieurs masques selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque masque (MSK1 à MSK4) comporte un arrangement d'ouvertures dont la forme et/ou la position sur le cadre diffèrent d'un masque à un autre, les motifs gravés au-dessus des ouvertures des différents masques se complétant les uns les autres pour permettre l'exposition sans zone morte d'un motif global sur une même couche photosensible par exposition de cette couche au rayonnement en extrême ultra-violet successivement à travers chacun des masques du jeu. 8. Set of several masks according to one of claims 4 to 7, characterized in that each mask (MSK1 to MSK4) comprises an arrangement of openings whose shape and / or position on the frame differ from a mask to another, the patterns engraved above the openings of the different masks complement each other to allow the exposure without a dead zone of a global pattern on the same photosensitive layer by exposure of this layer to the extreme ultraviolet radiation successively through each of the masks of the game. 9. Jeu de plusieurs masques selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte quatre masques ayant chacun P ouvertures rectangulaires ou carrées identiques les unes aux autres et arrangées en damier. 9. Set of several masks according to claim 8, characterized in that it comprises four masks each having P rectangular or square openings identical to each other and arranged checkerboard. 10. Jeu de plusieurs masques selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte trois masques dont deux ont P ouvertures, et le troisième a (N-1)x(N-1) ouvertures si on appelle N la valeur (2P)112. 25 10. Set of several masks according to claim 8, characterized in that it comprises three masks, two of which have P openings, and the third a (N-1) x (N-1) openings if N is called the value (2P ) 112. 25 11. Procédé d'exposition d'une couche photosensible à un rayonnement en extrême ultra-violet, comprenant l'exposition successive de la couche photosensible à travers des masques différents les uns des autres, chaque masque comprenant un cadre (10) pourvu de plusieurs ouvertures (121 à 124) sur chacune desquelles est tendue une membrane mince de 30 silicium (20) ou de zirconium d'une épaisseur maximale de 300 nanomètres portant une couche mince (15) d'un matériau opaque ou partiellement opaque au rayonnement en extrême ultra-violet, cette couche mince étant gravée selon un motif définissant le motif de masquage souhaité, les formes et/ou les positions des ouvertures par rapport au cadre étant différentes d'un 35 masque à l'autre pour permettre l'exposition de la couche photosensible y20compris dans les zones masquées par les cadres des différents masques autour de leurs ouvertures. 11. A process for exposing a photosensitive layer to extreme ultraviolet radiation, comprising sequentially exposing the photosensitive layer through masks different from each other, each mask comprising a frame (10) provided with several openings (121 to 124) on each of which is stretched a thin membrane of silicon (20) or zirconium with a maximum thickness of 300 nanometers carrying a thin layer (15) of a material opaque or partially opaque to extreme radiation ultraviolet, this thin layer being etched in a pattern defining the desired masking pattern, the shapes and / or positions of the apertures with respect to the frame being different from one mask to another to allow the exposure of the photosensitive layer included in the areas masked by the frames of the different masks around their openings. 12. Procédé d'exposition selon la revendication 11, caractérisé en 5 ce que l'exposition est faite à travers une succession de trois ou quatre masques. 12. An exposure method according to claim 11, characterized in that the exposure is made through a succession of three or four masks.